Муромцева лр5
.docxГруппа |
A-03-19 |
|
Студент |
Муромцева Эльвира |
Лабораторная работа № 05 ДО
ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ И УСИЛИТЕЛЬНЫЙ КАСКАД С ОБЩИМ ИСТОКОМ
В операционной системе «Windows» под управлением программы «Schematics» собрать схему для снятия вольтамперных характеристик полевого транзистора.
Вариант № ___11___. Uo = _____0____ В, b = _800___ мкА/В2.
Рабочая схема для получения характеристик ПТ
|
Снять стоко-затворную характеристику полевого транзистора Iс(Uзи) при фиксированном значении напряжения Uси = 15 В. По снятой стоко-затворной характеристике для схемы усилительного каскада ОИ (рис. 2 с параметрами элементов, заданными в таблице 1) графически определить ток Iс и напряжение Uзи. Результаты занести в таблицу 2. Для рабочей точки определить крутизну транзистора S в режиме малого сигнала.
№ |
Епит, В |
R1, кОм |
R2, кОм |
Rс, кОм |
Rи, Ом |
11 |
12 |
680 |
130 |
2 |
200 |
Стоко-затворные характеристики ПТ с рабочей точкой
Iс =1,9137мА Uзи = 1,5459 В
|
Стоко-затворные характеристики ПТ, определение крутизны
ΔIс= 2,1702-1,6734=0,4968 мА
ΔUзи = 1,6463-1,4454=0,2009В S = = 0,4968/200,9=2,473 |
Снять семейство выходных характеристик Ic(Uси). По снятым выходным характеристикам для усилительного каскада ОИ (рис. 2) с параметрами, заданными в таблице 1, графически определить ток транзистора Iс и напряжение Uси. Результат занести в табл. 2. По выходным характеристикам для рабочей точки определить крутизну транзистора S в режиме малого сигнала. Сравнить с предыдущим пунктом.
Выходные характеристики ПТ с рабочей точкой
Iс = 2,048 мА Uси = 7,5119 В |
Выходные характеристики ПТ, определение крутизны
ΔIс = 2,312-1,8 = 0,5112 мА
ΔUзи = 0,2В S = = =2,556 |
Собрать схему однокаскадного усилителя на полевом транзисторе с общим истоком (рис. 2). Параметры элементов каскада заданы в табл.1. Рассчитать режим схемы по постоянному току, сравнить с результатами теоретического расчета и со значениями, полученными в пунктах 4.2-4.3.
№ |
Епит, В |
R1, кОм |
R2, кОм |
Rс, кОм |
Rи, Ом |
11 |
12 |
680 |
130 |
2 |
200 |
Схема каскада с ОИ
Iс = 1,908 мА Uзи = = 1,926-0,381= 1.542 В Uси= = 8.184-0.381=7.803 B S= = 2.475В
|
Таблица 2
Параметр |
|
Iс, мА |
Uси, В |
Uзи, В |
S, мА/В |
||||
Теоретический расчет |
1,89728 |
7,825984 |
1,54 |
2,464 |
|||||
Графический расчет |
п. 4.2 |
1,9137 |
*** |
1,5459 |
2,473 |
||||
п. 4.3 |
2,048 |
7,5119 |
*** |
2,556 |
|||||
Эксперимент (п. 4.4) |
1,908 |
7.803 |
1.542 |
2.475 |
Установить Rн = 100 кОм (режим холостого хода). Проверить работоспособность усилителя, подав на вход схемы синусоидальный сигнал с частотой f = 1 кГц и амплитудой Um = 100 мВ. Определить коэффициент усиления Ku хх. Результаты записать в таблицу 3. Сравнить с расчетом. Определить коэффициент усиления Ku0, установив сопротивление нагрузки Rн = Rс. Занести результат в таблицу 3. Рассчитать выходное сопротивление каскада.
Осциллограммы входного и выходного напряжений каскада ОИ Rн = 100 кОм
Расчет Ku хх:
Ku хх = = =-2.72
|
Осциллограммы входного и выходного напряжений каскада ОИ Rн = Rс = 2000Ом.
Расчет Ku 0
Ku 0 = = = -1.38
|
Расчет выходного сопротивления
Rвых = Ом
Снять амплитудную характеристику усилителя для случая Rн = 5 Rс. По характеристике определить коэффициент усиления в режиме малого сигнала и динамический диапазон усилителя. Результаты записать в таблицу 3.
Семейство осциллограмм выходного сигнала и амплитудная характеристика:
|
Амплитудная характеристика:
Динамический диапазон: (-1,8; 0)
|
Амплитудная характеристика:
Ku 0 =- =-2,686 |
Таблица 3
-
Параметр
Rвх, кОм
Rвых, Ом
Ku 0
Rн = 100 кОм
(хх)
Rн = Rс
Rн = 5Rс
(п. 4.6)
Теоретический расчет
109136
2000
-4.928
-2.464
-4.107
Эксперимент
***
-2.72
-1.38
-2,686